Z definicji ciśnienie statyczne wentylatora wynosi, Jest to ciśnienie wytwarzane przez działającą jednostkę wentylacyjną, proporcjonalne do kwadratu prędkości powietrza.
Ponadto urządzenia wentylacyjne tworzą ciśnienie dynamiczne i całkowiteW tym artykule omówimy definiowanie ilości, zasady pomiaru i obliczenia oparte na wzorach.
Ciśnienie statyczne
W języku technicznym ciśnienie statyczne wentylatora, Jest to wartość wypadkowa ciśnienia powietrza powstająca w wyniku działania centrali wentylacyjnej. Wskaźnik ten jest typowy dla sieci, w której nie występują przepływy powietrza lub w której powietrze jest swobodnie uwalniane do atmosfery.
W przeciwieństwie do ciśnienia dynamicznego i całkowitego, ciśnienie statyczne (P) jest proporcjonalne do kwadratu prędkości powietrza. Wartość ta rośnie wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wirnika urządzenia wentylacyjnego.
Do obliczeń zazwyczaj stosuje się wzór: P = (ρ x V2) / 2.
Oznaczenie literowe oznacza: ρ – gęstość, V – prędkość powietrza.
O skali statystycznej ciśnienie wytwarzane przez wentylator, Na wpływ mają 3 główne czynniki:
- Wymiary i kształt jednostki wentylacyjnej.
- Liczba obrotów ostrza.
- Efektywność jednostki wentylacyjnej.
Wraz ze wzrostem rozmiarów urządzeń wentylacyjnych wzrasta ilość wychwytywanego powietrza. Prawidłowa konstrukcja łopatek i obudowy bezpośrednio wpływa na efektywny transport powietrza, co przekłada się na wyższą wydajność statyczną.
Zwiększenie prędkości łopatek przyspiesza przepływ powietrza. Wraz ze wzrostem przepływu powietrza rośnie ciśnienie statyczne. Jednocześnie wzrasta hałas w układzie wentylacyjnym i przyspiesza zużycie łożysk wirnika.
Sprawność odnosi się do użytecznej wydajności jednostki wentylacyjnej. Ten parametr odzwierciedla, jak skutecznie energia przepływu powietrza generowana przez obracające się łopatki zwiększa wartość statyczną.
Test przeprowadzono przy użyciu różnych urządzeń i tej samej prędkości wirnika. Bardziej wydajny wentylator, który charakteryzuje się większą wydajnością przy niższym poziomie hałasu, bez zwiększania prędkości.
Wskaźnik statyczny określa wydajność wentylatora stosowanego w urządzeniach i mechanizmach:
Wartość statyczna jest czynnikiem decydującym przy wyborze urządzeń wentylacyjnych na podstawie ich parametrów technicznych.
Ciśnienie dynamiczne
W przeciwieństwie do statycznych i kompletnych, ciśnienie dynamiczne wentylatora W hydrodynamice nazywa się to prędkością. Jej wartość we wzorach oznaczana jest literą q lub Q i mierzona w paskalach lub mm słupa wody.
Wzór na obliczenie wartości prędkości: q = 1/2 · ρ · ʋ². Oznaczenie literowe oznacza: ρ to gęstość mas powietrza (kg/m3)3), ʋ² – prędkość przepływu (m/s) do kwadratu.
Systemy wentylacyjne nie stwarzają warunków, w których sprężanie powietrza zwiększa gęstość. Przyjmuje się, że stała wartość ρ we wzorach obliczeniowych wynosi 1,2 kg/m³.
Wskaźnik dynamiczny można traktować jako energię kinetyczną przypadającą na jednostkę objętości czynnika roboczego. Do obliczeń stosuje się równanie Bernoulliego: Q o - Q S = 1/2 · ρ · ʋ². Oznaczenie odnosi się do ciśnienia: Q o - ogólne lub kompletne, Q S - statyczny.
Gdy przepływ powietrza zostanie nagle zatrzymany, w strefie stagnacji powstanie wartość dynamiczna równa różnicy między ciśnieniem stagnacji a ciśnieniem statycznym. Parametr ten należy mierzyć za pomocą urządzenia w punkcie stagnacji.
Podczas pracy centrali wentylacyjnej na wlocie powietrza wytwarza się podciśnienie. Na wylocie powstaje podwyższone ciśnienie. Różnica tych wartości tworzy ciśnienie dynamiczne. Parametr ten należy mierzyć w dwóch punktach – na wlocie i wylocie wentylatora.
Wartość dynamiczna wskazuje siłę wywieraną przez łopatki centrali wentylacyjnej w celu przemieszczania powietrza przez system kanałów, z uwzględnieniem oporu. Opór może obejmować zagięcia, łuki, jednostki sterujące i wąskie przekroje kanałów. Materiał i konfiguracja kanałów również wpływają na opór.
Weźmy jako przykład perforowany kanał tkaninowy stosowany w przemyśle. Wraz z wydłużaniem się kanału zmniejsza się objętość i prędkość przepływu powietrza. Na wylocie kanału ciśnienie dynamiczne maleje, a statyczne rośnie.
Ze względu na stopniowe zmniejszanie się objętości transportowanego powietrza, straty wynikające z tarcia o ścianki kanału są pomijane. Na wylocie rurociągu wzrost ciśnienia statycznego jest równy ciśnieniu całkowitemu.
Ważne jest, aby znać ciśnienie dynamiczne:
- przy projektowaniu wentylacji w celu prawidłowego określenia parametrów technicznych urządzeń i kanałów wentylacyjnych;
- podczas testowania wydajności urządzeń wentylacyjnych.
Prawidłowy wynik uzyskany w obliczeniach wartości dynamicznych gwarantuje optymalną wydajność wentylacji. Przepływy powietrza na wylocie kanału będą tworzone z prędkościami i objętościami spełniającymi wymagania projektowe.
Pełne ciśnienie
Sieć wentylacyjna nie może funkcjonować bez ciśnienia statycznego i dynamicznego. Połączenie tych wartości tworzy trzecią wartość. Z definicji, całkowite ciśnienie wentylatora, to jest suma wskaźników statycznych i dynamicznych.
Całkowite ciśnienie wentylatora oblicza się za pomocą wzoru: QP = Qo + QSSkrót oznacza ciśnienie: Q o - ogólne lub kompletne, Q S - statyczny.
Całkowite ciśnienie wentylatora musi zostać określone na etapie projektowania sieci wentylacyjnej. Obliczenia służą do określenia przydatności parametrów wydajnościowych urządzenia do wentylacji.
Pomiary ciśnienia wlotowego wykonuje się w przekroju poprzecznym kanału wentylatora. Zalecana lokalizacja punktu zbierania danych to odległość równa dwóm średnicom kanału. Najlepiej, aby przed punktem pomiarowym znajdował się prosty kanał o średnicy cztery razy większej od średnicy kanału.
Gdy warunki nie pozwalają na pełny pomiar na wejściu ciśnienie powietrza wentylatora, W wybranym miejscu montuje się plaster miodu. Jednostka techniczna, siatka, wyrównuje przepływ powietrza. Komórki mają długość 5-10 mm i grubość ścianek 0,5-2 mm. Do kanału wprowadza się odbiornik. Dane pobiera się w co najmniej trzech punktach wzdłuż przekroju poprzecznego, a następnie oblicza się wartość średnią.
Pomiar całkowitego ciśnienia wylotowego jest utrudniony ze względu na nierównomierną strukturę przepływu. Powstałe masy powietrza powrotnego utrudniają określenie prędkości. Aby wyrównać przepływ, należy zainstalować strukturę plastra miodu lub zmierzyć ciśnienie w odległości 7-10 średnic kanału od wylotu.
Kolanko i dyfuzor odłączalny komplikują proces pomiaru. Zespół wylotowy zwiększa nierównomierność przepływu. Pomiary wykonuje się w następujący sposób:
- Sonda skanuje kilka punktów w celu określenia średniego ciśnienia całkowitego i wydajności urządzenia. Pierwszy przekrój, bezpośrednio za jednostką wentylacyjną, jest wykorzystywany jako miejsce pomiaru. Wynik jest porównywany z wartością wydajności uzyskaną z pomiarów na wlocie.
- Dodatkowe pomiary wykonuje się na odcinku prostym. Wybierz pierwszy poziom kanału, biegnący od wylotu centrali wentylacyjnej. Zmierz odległość 4-6 średnic od początku prostego kanału. W przypadku krótkiego kanału użyj najdalszego punktu. Zeskanuj odcinek sondą i oblicz średnie ciśnienie całkowite oraz przepływ powietrza.
Obliczoną stratę w odcinku kanału za wentylatorem odejmuje się od średniego ciśnienia całkowitego, mierzonego dodatkowo na odcinku prostym. Wynikowe ciśnienie całkowite na wylocie uznaje się za wartość końcową.
Odpowiedzi na aktualne pytania
Wartość prędkości oblicza się według wzoru: q = 1/2 • ρ • ʋ². Oznaczenie literowe oznacza: ρ to gęstość mas powietrza (kg/m³), ʋ² to prędkość przepływu (m/s) do kwadratu.
W hydrodynamice wskaźnik ten jest uważany za wskaźnik prędkości. Wartość ta określa siłę, z jaką wentylator może pompować powietrze przez układ kanałów, uwzględniając opór.
Urządzenia wentylacyjne wytwarzają ciśnienie statyczne, dynamiczne i całkowite.
Współczynnik ten jest rozpatrywany jako stosunek różnicy ciśnień na wylocie i wlocie urządzenia wentylacyjnego do energii kinetycznej wytworzonej przez przepływ powietrza na wlocie wentylatora.
Do obliczeń stosuje się wzór: P = (ρ x V2) / 2. Oznaczenie literowe oznacza: ρ jest gęstością, V jest prędkością powietrza.
Wskaźnik ten określa sprawność wentylatora pracującego w sieci technicznej, innych urządzeniach i mechanizmach.
